
【計】 latent root
the root of a plant; this
【機】 aetioporphyrin
ask for; go on a campaign; go on a journey; levy; sign
【醫】 sign; signe; signum
base; cause; foot; origin; radix; root; source
【化】 radical
【醫】 rad.; radical; radices; radix; rhizo-; root
本征根(Eigenroot)是線性代數中的核心概念,指線性變換中保持方向不變的向量所對應的特殊數值。其英文對應術語為Eigenvalue(特征值),與特征向量(Eigenvector)共同描述系統的内在性質。以下是詳細解釋:
設 ( A ) 是一個 ( n times n ) 矩陣,若存在非零向量 ( mathbf{v} ) 和标量 ( lambda ) 滿足方程:
$$ Amathbf{v} = lambda mathbf{v} $$
則稱 ( lambda ) 為矩陣 ( A ) 的本征根(特征值),( mathbf{v} ) 為對應的特征向量。該定義表明,本征根反映了線性變換在特定方向上的縮放比例。
在機械振動分析中,本征根對應系統的固有頻率。例如,橋梁的共振頻率可通過求解剛度矩陣的特征值得出。
薛定谔方程 ( hat{H}psi = Epsi ) 中的能量 ( E ) 即為哈密頓算符的本征根,決定量子系統的穩定态。
系統穩定性由狀态矩陣的特征根實部符號判定:負實部代表穩定,正實部導緻發散。
中文語境中,“本征根”與“特征值”為同義詞,均譯自 Eigenvalue。工程領域多用“特征值”,而物理文獻傾向“本征”(如“本征态”)。
Eigen 源自德語,意為“自身的”;Value 指“值”,強調其描述系統内在屬性的特性。
求解本征根需解特征方程:
$$ det(A - lambda I) = 0 $$
所得 ( lambda ) 的集合稱為矩陣的譜(Spectrum),其分布決定了系統的關鍵行為,如衰減速率或振蕩頻率。
"本征根"是一個數學和物理學術語,其核心含義需要結合"本征"和"根"兩部分理解:
術語構成解析
數學領域定義
線上性代數中,本征根特指矩陣特征方程對應的根,即矩陣特征值的數學表達式。例如:
$$
Ax = lambda x
$$
其中$lambda$即為本征根,代表線性變換的縮放因子。
應用領域
常見于量子力學(波函數本征态)、機械振動(系統固有頻率)、統計學(主成分分析)等需要分析系統内在屬性的場景。
補充說明:部分文獻中"本征根"可能被表述為"特征根"(Characteristic root),兩者為同一概念的不同譯法。如需具體案例分析,建議提供上下文以便更精準解釋。
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